随着现代雷达和通信技术的蓬勃发展,各种微波射频系统对其中天线性能的要求越来越具体和严格。为了实现无惯性扫描、特殊波束及高方向性/增益等特殊要求,需要采用天线排阵的方式来加以解决。宽带阵列天线可以尽可能多地获取信息,目前普遍地应用于宽带通信、电子战和电子对抗、监视/导引/搜索/跟踪雷达、宽带/超宽带雷达等多个领域；而平面阵列天线具有低剖面、易共形、造价低的优势。宽带化和平面化是阵列天线的发展趋势,相关研究具有很高的工程应用价值。但是,由于天线阵阵元设计,单元间电磁场互耦、馈电网络设计等因素,宽带平面阵列天线设计始终是天线设计领域的一项难题。本文试通过对平面阵列天线新的阵列单元以及功分馈电网络的探索研究,来更好的实现阵列天线的低剖面和宽带性能。本论文的主要工作如下：1.分析了传统Vivaldi天线的设计方法,分析了Vivaldi天线的辐射原理、槽线的传输特性、槽线指数渐变线以及槽线-微带转换巴伦。2.提出一种新的平面馈电、结构紧凑的圆极化宽带螺旋天线,可以作为天线阵元应用于平面阵列天线中。对平面馈电螺旋天线的设计分析包括螺旋天线原理分析、辐射螺旋的设计以及宽带CPS-微带巴伦设计。仿真和实测结果表明,天线阻抗带宽达到71%,从4.3GHz到9GHz；4dB轴比带宽达到38%,从4.2GHz到6.2GHz。具有和传统中心馈电螺旋天线类似的性质。3.提出一种新的基于微带-槽线耦合结构的宽带反相四路功分器,在3GHz到11GHz实现良好的输入输出特性,可以用于拓展平面阵列天线馈电网络的带宽。又分析了一种具有隔离特性的微带-槽线耦合宽带功分器,并在和天线相同的介质基板上进行了设计仿真,便于进一步设计馈电网络和阵列天线。4.采用Vivaldi天线作为阵元,微带-槽线耦合功分器组成馈电网络,提出新型宽带1×8Vivaldi阵列天线和1×4Vivaldi阵列天线。具有较好的宽带和高增益特性。